矿渣半导体电阻制造技术

技术编号:3104212 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种矿渣半导体电阻,它是由集料(矿渣粉、矿渣砂、石墨)、胶凝剂(水玻璃)和促硬剂(氟硅酸钠)所组成,其配比为(重量比)水玻璃(比重为1.36~1.52)∶氟硅酸钠∶石墨∶矿渣粉∶矿渣砂=1.15~1.5∶0.08~0.15∶0~25∶0.05~1∶0.45~2。用这种材料制作铁路道岔加热器,可有效地融化道岔中的冰雪,保证铁路运输安全;制作电动机启动电阻,可保证电动机启动平稳和电网电压平稳。这种电阻价格低廉,经久耐用,制作方便。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电阻材料领域,需要用许多大容量电阻,例如铁路道叉加热电阻、电动机启动电阻等。目前,铁路道叉加热电阻使用金属丝电阻。这种电阻丝的容量限制了电阻功率不能做得太大,而且由于它的形状为圆形,使它与铁道的接触面积小,加热效果差,虽然比人工扫雪省力,但仍有可能不能完全熔化冰雪,使道叉合不严,从而有可能引起严重的火车掉道事故。而且,金属丝电阻的成长很高。又如,现有的电动机启动电阻有金属片电阻和水电阻等。这些电阻都是线性电阻,其阻值恒定。而电动机要求在启动的瞬间,电阻呈现较大的阻值,使启动电流较小,启动力矩较大,在启动之后,阻值逐渐减少到额定值,从而保证电动机稳定启动并保持电网电压稳定,阻值恒定的线性电阻无法实现这一要求。“国外导电混凝土的研究和应用”一文指出用导电钠质水玻璃混凝土(以水玻璃为胶凝材料,掺入适当比例的碳墨、矿碴和石英砂配制而成),可以制造大型电阻器、加热器和接地装置。但没有给出配比和制作工艺。本专利技术的目的是对上述导电混凝土的配方加以改进,加入促硬剂,以提高矿渣混凝土的性能和缩短养护时间。本专利技术的另一个目的是提供矿渣半导体电阻的配方和制作工艺。本专利技术的再一个目的是提供一种适用于铁路道叉加热用的大型电阻,它与道叉接触面积大,加热效果好,使用寿命长,彻底解决了道叉加热防冻问题。本专利技术的最后一个目的是提供一种电动机启动电阻,这种电阻具有半导体性能,在启动过程中阻值由大变小,完全能适应电动机启动特性要求。按照本专利技术的矿渣半导体电阻,用水玻璃做胶凝材料,用矿渣和石墨做集料,用氟硅酸钠做促硬剂配制而成。矿渣用矿渣粉和矿渣砂两种。不论是矿渣粉还是矿渣砂,都具有非线性半导体特性,并且有电阻率负的温度特性,冷态时阻值较大,随着温度上升阻值降低。按照本专利技术的矿渣半导体电阻,其配比(重量比)范围为水玻璃(比重为1.36~1.52)∶氟硅酸钠∶石墨∶矿渣粉∶矿渣砂=1.15~1.5∶0.02~0.15∶0~2.5∶0.05~1∶0.45~2。对于不同应用,配比可有不同的变化。例如,用于制作铁路道叉加热器的矿渣半导体电阻,其配比为水玻璃(比重为1.36~1.52)∶氟硅酸钠∶石墨∶矿渣粉∶矿渣砂=1.15~1.5∶0.08~0.15∶1~2∶0.1~0.7∶0.9~1.3(重量比)。对于制作电动机启动电阻,其配比为水玻璃(比重为1.36~1.52)∶氟硅酸钠∶石墨∶矿渣粉∶矿渣砂=1.15~1.5∶0.08~0.15∶1.5~2.5∶0.05~0.5∶0.45~1.0(重量比)。按照本专利技术的矿渣半导体电阻,其制作工艺是1.搅拌与成型将按配比称好的集料(矿渣粉、矿渣砂、石墨)和促硬剂(氟硅酸钠)搅拌均匀,再加入按比例称出的水玻璃,再搅拌几分钟,用机械或手工在模子内压制成型。2.养护和烘干将成型后的矿渣半导体电阻进行自然养护,养护温度为15~35℃,时间为8~16小时,然后放入干燥炉中进行干燥,最高干燥温度不得超过110℃,烘干时间为7~8小时。本专利技术的实施例。1.铁路道叉加热电阻配比(重量比)水玻璃(比重为1.36)∶氟硅酸钠石墨(土状)∶矿渣粉∶矿渣砂=1.45∶0.1∶1.7∶0.29∶1.33。形状与尺寸电阻截面为矩形,尺寸为13×30×500mm。此种铁道道义加热电阻的阻值为4Ω。2.电动机启动电阻配比(重量比),水玻璃(比重为1.36)氟硅酸钠石墨(土状)矿渣粉矿渣粉=1.45∶0.1∶1.9∶0.29∶1.13。形状与尺寸其横截面为矩形,尺寸为26×30×250mm。启动电阻阻值为0.75Ω。矿渣半导体电阻表面极限温度不应超过800℃,其抗压强度为5~20MPa。实际使用结果效果良好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由水玻璃、石墨、矿渣砂所组成的矿渣半导体电阻,其特征在于配用了促硬剂氟硅酸钠,矿渣粉和矿渣砂,其配比为(重量比)水玻璃(比重为1.35~1.52)∶氟硅酸钠∶石墨∶矿渣粉∶矿渣砂=1.15~1.5∶0.08~0.15∶0~2.5∶0.05~1∶0.45~2(重量比)。

【技术特征摘要】
1.一种由水玻璃、石墨、矿渣砂所组成的矿渣半导体电阻,其特征在于配用了促硬剂氟硅酸钠,矿渣粉和矿渣砂,其配比为(重量比)水玻璃(比重为1.36~1.52)∶氟硅酸钠∶石墨∶矿渣粉∶矿渣砂=1.15~1.5∶0.08~0.15∶0~2.5∶0.05~1∶0.45~2(重量比)。2.根据权利要求1的矿渣半导体电阻,其特征在于制作铁路道叉加热器电阻的配比为水玻璃(比重为1.36~1.52)∶氟硅酸钠∶石墨∶矿渣粉∶矿渣砂=1.15~1.5∶0.08~0.15∶1~2∶0.1~0.7∶0.9~1.3(重量比)。3.根据权利要求1的矿渣半导体电阻,其特征在于用于制作电动机启动电阻的配比为水玻璃(比重为1.36~1.52)∶氟硅酸钠∶石墨∶矿渣粉∶矿渣砂=1.15~1.5∶0.08~0.15∶1.5~2.5∶0.05~...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘明生
申请(专利权)人:鞍山钢铁公司
类型:发明
国别省市:21[中国|辽宁]

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